JPH01230801A - 断熱舗装構造の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、道路、運動場、テニスコート等の断熱舗装構
造の施工方法に関し、更に詳しくは、発泡粒子を用いた
ｉ！！！呈で弾力性を有しうる断熱舗装構造の施工方法
に関するものである。

（従来技術） 道路等の凍上防止工法とは、寒冷地における道路、運動
場、テニスコート等の冬期の凍上現象による地盤の損壊
を防止する工法である。

道路等の凍上防止工法は、従来から種々の工法が提案さ
れている。

例えば、置換え工法、断熱工法、薬剤処理工法、遮水工
法等が知られている。

このうち、置換え工法は、凍結深さ内の路床土を凍上を
起こし難い材料で置き換えろもので、則削作業、残土処
理等の問題点を有し、また塩化カルシウム等の寒剤を添
加して凍結温度を下げろ薬剤処理工法あるいは排水路の
設置により地下水位を下げる方法などは、施工方法が大
規模で、かつ入念に行わないと効果が薄いことなどの種
々の欠点を有し、根本的な断熱舗装構造の施工方法とは
いえない。

一方、断熱工法は、表層部と地盤または路床との間に断
熱層を設けて外気温が地中に伝導することを妨げて、地
中の水分の凍結を防止する工法である。

この工法としては、特公昭５１−４１７６５号公報、特
公昭５５−４４２０２号公報、特公昭６１−２８０４２
号公報等に提案されるように、発泡プラスチック成型板
を使用して断熱層を形成する方法がある。この方法で（
ま、地下１０ｃｍ〜１００ｃｍ位に掘り下げた路床もし
くは地盤上に砂層を設けた後、発泡プラスチック成型板
を敷きならべ、この上に再度砂を敷き詰め、その上に砕
石等の骨材、路盤材を散布し、アスファルト、コンクリ
ート等で舗装仕上げを行うものである。

しかしこの方法では、発泡プラスチック成型板が施工時
の１１ＴｆＪ等により位置ずれが生じたり、砕石の角に
よる損偏を受は易いので、成型板の上に砂層を設けろこ
とが不可欠である。

ざらに、掘削路床の排水溝、配管露出部、マンホール等
の形状に合わせて発泡プラスチック成型板の切取り作業
や接合作業等が必要となり、極めて煩雑な工程を有して
いる。

また、断熱効果のみを考慮するなら、発泡プラスチック
成形体の配置位置を表面に近くするほどその効果は上が
るが、しかし舗装の表面近くでは、交通荷重、その他に
起因する大きな応力が発生し、一方、発泡プラスチック
成形体の荷重支持力は極めて小さいので、断熱効果を犠
牲にして発泡プラスチック成形体を上層路盤および／ま
たは下層路盤の下面に配置しているのが現状である。

この他の断熱工法としては、断熱材として石綿、グラス
ウール、セルロースファイバー等を用いｊこ工法（Ｍ公
昭６２−８５６１号公報等）あるいは発泡ポリスチレン
ビーズを用いた工法（特公昭４３−２０２５号公報、特
公昭５７−７７７０１号公報等）が提案されているし、
更に、セメント配合物に発泡スチレンビーズを配合した
ものも提案されている（例えば、特公昭４２−２０７１
９号公報、特公昭４７−２８６８３号公報、特公昭４９
−１１７２５号公報、特公昭５〇−３６８５３号公報、
特公昭５４〜１１８１４号公報、特公昭６２−３６９９
４号公報等）。しかしこれら従来の施工方法では、親和
性の乏しいセメント配合物と発泡粒子とを配合するため
あるいはセメント配合物が流動性であるために、セメン
ト配合物と発泡粒子とを混合機内で混合した場合に、輸
送中は勿論のこと、現場においても、セメント配合物と
発泡粒子とが比重の差および発泡粒子へ作用する浮力に
より分離が生じるため、耐圧縮強度の良い舗装面を形成
するためには、結合剤や混和剤等の添加を必要とし、そ
のための煩雑な作業工程を要するという問題を有してい
る。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記のような問題点に鑑み、鋭意検討した結
果、発泡粒子を用いた簡便な方法で、舗装としての支持
力を有し、しかも効果的な断熱性と軽量性を有し且つ弾
力性を有しうる舗装構造を安価に得ることのできろ施工
方法を提供することを目的とするものである。

（問題を解決するための手段） 第一発明は被舗装面上に発泡粒子とバインダーと骨材を
必須成分とし且っ含液比が流動化以下であろｈ１合物層
を６１ｉ設することを特徴とする断熱舗装構造の施工方
法であり、第二発明は、被舗装面上に発泡粒子を一面に
敷き詰め、それと別途供給した少なくともバインダーと
骨材及び／又は在来土壌とを混練し、舗設することを特
徴とする断熱舗装構造の施工方法であり、 第三発明は、被舗装面上に発泡粒子を一定容量充填した
樹脂袋を敷き詰め、それと別途供給した少なくともバイ
ンダーと骨材とを、該樹脂袋を破袋すると同時に混練し
、舗設ずろことを特徴とする断熱舗装構造の施工方法で
あり、第四発明は、被舗装面上に、発泡粒子を一定容量
に予め仮着してなるブロックを敷き詰め、それと別途供
給した少なくともバインダーと骨材とを、該ブロックを
破壊しながら混練し、舗設することを特徴とする断熱舗
装構造の施工方法である。

本発明の断熱舗装構造は路床、路盤、表層のいずれとし
ても有効に施工できる。

第１図は本発明の道路舗装構成の一例を示す断面図であ
り、第２図はこれと対比されろ従来の道路舗装構成の一
例を示す断面図である。

第２図の従来の一段的な置換え工法による断熱舗装構造
の施工方法では、路面から８０〜２００ｅｍ位を掘削し
て１屈り下げた路盤（１）上に、６０〜１５０ｃｍの山
砂等の細粒状体からなる凍上抑制Ｒ（２）を設けた後に
、１０〜４０ｃｍの砂利、山砂利等からなる下層路！（
３１および１０〜５０ｃｍの砕石、砂利、砂等を混合し
てなる上層路盤（４）を施工し、更にその上にアスファ
ルトコンクリートもしくはコンクリート等の表層（５）
を形成している。

一方第１図の本発明の舗装構成例では、路面から３０〜
５０ｃｍ位を掘削した路床（１）の上に、１０〜３０ｃ
ｍ位の水硬性物質および骨材とを混合した発泡粒子混合
層（６）を設けた後（こ、上層路盤（４）および表層（
５）を形成する。

本発明の特定の断熱層を形成する工法は、従来の置換え
工法や発泡プラスチック成形体敷設工法に比較して、掘
削１朶度が浅く、作業が簡略化されるばかりでなく、残
土処理の問題が軽減される等の利点がある。

本発明においてバインダーとしては水硬性物質、アスフ
ァルト系バインダー、樹脂系バインダーが好ましく用い
られる。

水硬性物質としては、白色セメント、早強セメント等の
ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント
、フライアンシュセメント等の混合セメント、アルミナ
セメント、超速硬セメント等の特殊セメント等の各種セ
メント類、石膏、石灰等が挙げられろ。

アスファルト系バインダーとしては、ストレート・アス
ファルト、ブローン°アスファルト、フロパン説歴アス
ファルト、カットバックアスファルト、タール、タール
ピッチ、脂肪酸ピッチ、トール油ピッチ、重質鉱油等の
１種又は２種以上を混和してなるアスファルトあるいは
それらのアスファルト乳剤等が挙げられる。

樹脂系バインダーとしては従来から知られているレジン
コンクリート用合成樹脂バインダーである不飽和ポリエ
ステル樹脂やエポキシ樹脂等を用いることもできるが後
記する親水性を有する樹脂バインダーも用いうる。

水硬性物質使用時に親水性を有する樹脂バインダーや界
面活性剤を併用すると水硬性物質発泡粒子との間の比重
差による影響をより効果的に抑えろことができろ。これ
らの樹脂ノ（イングーとしては合成樹脂エマルシラン、
例えば、酢酸ビニル重合体、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、アクリル酸エステル−酢酸ビニル共重合体、マレ
イン酸エステル−酢酸ビニル共重合体等の酢酸ビニル系
重合体、アクリル酸エステル重合体、スチレン−アクリ
ル酸エステル共重合体等のアクリル系重合体、塩化ビニ
ル系重合体及びその共重合体、塩化ビニル系重合体、Ｓ
ＢＲ系重合体あるいはエチレン−（メタ）アクリル酸も
しくはそのエステル共重合体またはその金属塩等がｉげ
られ、特に低分子量のエチレン−カルボン（アクリル）
酸共重合体もしくはエチレン−カルボン（アクリル）酸
−カルボン（アクリル）酸エステル共重合体もしくはそ
の金属塩、アミン塩等が挙げられる。

界面活性剤としては、ノニオン型、アニオン型、カチオ
ン型、両性型等のいずれを使用しても差し支えない。

本発明において骨材としては砂、砂利、砕石、スラグ材
、人工ｎｉｌ量骨材等はもちろんのこと良質土、１屈削
残土等の廃棄物も包含し、施工すべき舗装構造の利用目
的等に応じ適宜のものが選択使用されろ。

本発明において発泡粒子は特に限定されろものではなく
、例えばポリスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂
、ポリ塩化ビニル系樹脂、エポキシ系樹脂等の合成樹脂
からなる発泡粒子、パーライト、シラスバルーン、ガラ
スバルーン、金属バルーン等の無（表中空体等が挙げら
れるが、中でもポリオレフイノ系樹脂、とりわけ、かさ
密度０．１ｇ／ｃ＋ａ’以下、圧縮永久歪みが３０％以
下の独立気泡からなるポリオレフィン系樹脂発泡粒子が
安価であるばかりでなり、耐水性、耐圧縮性、軽量性等
の点で好ましい。

上記ポリオレフィン系樹脂としては、低、中、高密度ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ−
４−メチルペンテン−１等の単独重合体、エチレン、プ
ロピレン、ブテン−１，４−メチルペンテン−１、ヘキ
セン−１、オクテン−１等のα−オレフィン相互共重合
体、エチレンと酢酸ビニル共重合体、エチレンと（メタ
）アクリル酸もしくはそのエステルとの共重合体あるい
はこれらポリオレフィン樹脂にアクリル酸、無水マレイ
ン酸等の不飽和カルボン酸またはスチレンをグラフトし
た共重合体およびそれらの混合物を包含するものである
。

上記のポリオレフィンに、ポリスチレンをブレンドした
ものも発泡粒子の原料として使用することができろ。

これらの中でも特にエチレン−プロピレンランダム共重
合体、エチレン−プロピレンブロック共重合体、プロピ
レン−エチレンブロック共重合体が好ましい。

また本発明の発泡粒子とは、ビーズ発泡から形成した発
泡ビーズは勿論、新規もしくはリサイクルの発泡板、発
泡ブロック等の発泡体を破砕したものをも包含するもの
である。

上記発泡粒子のかさ密度は、０．１ｇ／ｃｄ以下、熱伝
導率が０、０５Ｋｅａｌ／　ｒｍ、　ｈｒ℃以下が好ま
しい。

また本発明においては、上記ポリオレフィン系樹脂発泡
粒子を使用することが好ましいが、該ポリオレフィン系
ｖＡＩＩ！９発泡粒子の、かさ密度が０．１ｇ／ｃ〆を
超えろ場合は、断熱性、軽量性が失われたものとなる可
能性があり、圧縮永久歪みが３０％を超えたものは変形
後の形状復元性が低く、道路等では轍や凹凸の発生原因
となる恐れを生じ、また独立気泡を形成していない場合
には水の浸透が進行し、断熱性が失われろ惧れを生じろ
。

本発明の舗装構造を構成する必須成分は上記のとおりで
あるが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、通例添加さ
れろ熱可塑性樹脂、石油樹脂、硬化性樹脂、ゴム、硬化
剤、硬化促進剤、硬化遅延剤、ＡＥ剤、減水剤、分散剤
、発泡剤、防錆剤、無機フィラー、顔料等を適宜選択し
て用いても差し支えない。特に土木繊維の併用は有効で
ある。

ここていう土木繊維は、樹脂で造られた短繊維、および
不織布等の小片、または織物等の小片等とくに限定する
ものではな（プラントにおける製造の場合は、所定量混
合時に投入され、また現場におけろ混合の場合は、事前
に所定量散布されろことにより、容易に混合されろ。

第１発明においては転化等の誦設削の混合物が発泡粒子
とバインダーと骨材とを必須成分とし且っ含液比が流動
圧以下であることを本質とする。

上記含液比とは、混合物が含んでいろ液体分をいい、骨
材が含んでいる水分、バインダーの水分まｔこは液体分
および加水された水分等をいい、これらが混合物に流動
性を与んない程度、むしろ望ましいのは、発泡体甥合物
の締め固め時、最も締まり易い含水比（最適含水比）で
敷き均し、転圧工程を経て、前記目的の舗装構造を構築
ずろものである。このときもちろん混合物自体の含水比
が、最適含水比以下である場合には、敷き均し、転圧時
に散水等により、調整することが必要である。

この混合物はプラントで別途調製してもよいし現場で調
製してもよい。発泡粒子の使用と流動化以下の含液比と
いう条件を組合せろことにより発泡粒子と他の材料との
比重差による施工の困難性や層分離傾向を顕著に抑制し
前記した本発明の目的を簡便且つ安価に達成しうるので
ある。

プラントＵ合方式における施工工程例としては、山砂、
砂利、砕石等からなる骨材および発泡粒子を、セメント
またはアスファルト乳剤等と共にプラントにて混練し、
その混合物を施工現場まで運搬し基盤もしくは路床面等
の被舗装面上に敷き均し、転圧し、断熱層を形成し、次
に、所望により、アスファルト乳剤を散布して養生膜を
形成し、その上に、アスファルトコンクリート等の表層
を設けろ例等がある。

第２発明以後は第１発明の実施方法の１つとしても有効
だが必ずしもそれに限られないものである。

いずれも現場混合方式におけろ施工方法に相当し、通常
まず発泡粒子を被舗装面上に配する。

第２発明で（よ発泡粒子をそのまま一面に敷き詰め、そ
の後骨材とバインダーを混練し、転化等により舗設する
ものであり図示（第３図）されている。

第３発明では発泡杓子を一定容量充填した樹脂袋を敷き
詰めた後、該樹脂袋を破袋すると同時に、バインダーと
骨材及び／又は在来土壌とを混練し、転化等により舗設
する。樹脂袋は通常破袋された状態で舗装中に組み込ま
れる。なお、舗装体中に破袋された樹脂袋を組み込むの
を避けろ場合には、水溶性樹脂袋を使用しても差し支え
ない。

第４発明では発泡粒子を一定容量に、予め仮着してなる
ブロックを敷き詰めた後、１咳ブロツクを破壊しながら
、骨材、バインダーと混練し、転化等の舗設をする。

これらにおいて現場での混合はロードスタビライザ等の
施工機械を用いて効率的に行われろ。

第３図第２発明の施工手順を示すもので、−例として、
第１図において路面からおよそ３０ｃｍ位の深さに間り
下げた路床（１）に発泡粒子を危き均した後、山砂、砕
石等からなる骨材をンシペルローダもしく（よモーター
グレーグ等で敷き均し、更にその上にセメントを散布し
、ロードスタビライザ等を用いて、含水比を調整しなが
ら発泡粒子、骨材およびセメントの三者を良く混合し、
ロードローラ等で転圧して発泡粒子混合物からなる断熱
層（６）を形成する。次に所望によりアスファルト乳剤
を散布して養生膜を形成し、通例の骨材からなる上層略
啓を施工し、その上にアスファルトコンクリート等の表
層を設けろものである。

第２発明では′５＠泡粒子そのものを単独で敷き均すた
め、風の影響を受けて飛散したりして安定な施工が困難
な場合があったり、発泡粒子の］！！！搬や配合時の計
量に時間がかかる等の若干の問題がある。

これに対し第３発明におけるような発泡粒子を充填した
開脂袋や第４発明におけろような発泡粒子を熱もしくは
接着剤等で仮着しブロック状にしたものを敷き詰め、こ
れらを破袋又は破砕しながらセメントや骨材等の混合す
ることにより、第２発明の方法より、発泡粒子のＭ階や
配合時の計量、施工の迅速化、安定化を図れるという効
果がある。

尚上記第１〜第４発明からなる断熱層の上面、下面もし
く（よ中間に、補強材（合成樹脂シート、合成ｔ！ｌ脂
ネット、金４、鉄筋等）、断熱材（発泡シート、発泡板
、発泡ブロック、発泡コンクリート、ゴムチップおよび
パーライト、などの発泡祠、ガラスバルーンなどの中空
体等）、出水材（ゴムシート、含水性払（脂等）からな
る少なくとも１種の層を設けろことも好ましい。

また同密度もしくは密度の異なる発泡粒子を（上用して
、上記の断熱層を多層化することもできろ。

上記説明からも理解されるように本発明はＦ記の実施態
様を包含するものである。

（１）　　被鋪装面に、同密度あるいは異なる密度から
なる発泡粒子を使用し、多層の断熱層を形成してなる請
求項（１）〜請求項（４）のいずれかに記載の断熱舗装
構造の施工方法。

（２）補強材、断熱材、止水Ｈの群から選ばれた少なく
とも１種の層を請求項（１）〜請求項（４）のいずれか
からなろ１断熱層を任、Ｑの順序で施工したことを特徴
とする断熱δ１１装構造の施工方ン」１ミ。

（３）　　前記発泡粒子が粒度調整された右のである請
求項（１）〜請求項（４）のいず第１かに記載の断熱舗
装構造の施工方法。

（４）前記発泡粒子が、かざ゛重度０．１ｇ／ｃｕｒ以
下、圧ｐ６永久工みが３０％以下の独立気泡からなるポ
リオレフイノ系１８脂の発泡杓子を用いたことを特徴と
する請求Ｉｎ（１１〜請求項（４）の断熱舗装構造の施
工方法。

（発明の作用効果） 本発明は、混合物自体に流動性がないために、プラント
で混合、現地へ搬入する場合において、連搬時などに発
泡粒子が分離するという問題が解消でき、従来のような
、材料分離に伴う煩雑な作業工程をはふくことができる
。

まｒコｍ場で混合する場合、発泡粒子を混合した層を簡
易に施工でき、さらに、本発明の発泡粒子混合物は、高
い荷重支持力を有するため、舗装の上ｊω＃５盤および
／または上層路盤等として使用でき、断熱効果をさらに
高めることができろ。

よって寒冷地における道路、運動場、テニスコート等を
経済的に築造することができる。

また本発明の舗装構造は簡易に、さらに安価に施工でき
ろことから、これまでの凍上防止層、さらに軟弱地盤の
圧密沈下低減の目的でなおかつ支持層としても機能する
、１１！量で断熱性を有しｊコ舗装構造として利用でき
ろものである。また骨十イとして、なんら制限を受けな
いことから、現地発生上の利用、あるいは掘削残土等の
再利用が可能となり、社会的な要求である残土処分等の
問題も解決できろ。

遊歩道等の表層としてアスファルト系あるいは樹脂系バ
インダーを用いた舗装構造としたとき、弾力性の有する
舗装としても利用できろ。

土木末！！雑の混入の場合は、樹脂発泡粒子を混在させ
たこれらの層の酌ひびわれ効果を改善する効果もある。

（実施例） 以下実施例により本発明を更に詳述する。

第４図［１）、　ｆｂｌ、　ｔｅｌに示すような構造断
面の舗装体を施工しｔ二、。

（ｅｌは、従来工法による標準構造、（１１）は、本発
明による発泡粒子混合物を上層路盤に用いた構造、（ｂ
ｌは、同じく上層路盤に用いた構造である。ｆａｎ、　
ｆｂｌの発泡粒子混合物層は断熱層としての効果のみて
なく、舗装の荷重支持層としての役割を分担するため、
それぞれの混合物の０８尺が８０以上および２０以りと
なるような発泡粒子の配合割合とした（表−１）。

それぞれの舗装構造の表１ｆ１ｉ温度を一３０℃に保つ
と共に舗装各層境界における）温度および凍結深度を測
定した。

第５図（ａ、ｌ、　（ｂ）、　ｔｃ＋は、それぞれの構
造断面にあって、温度が０℃を示す深さおよび別途測定
した凍結深度を示す。

これらの図から、本発明による支持力特性の高い発泡粒
子混合物を、舗装の表面近くに配置する舗装構造が、断
熱効果が擾ズ１ており、更に、舗装構造が薄くて済み、
経済的新旧を提供することができｔ二。

表−２ 尚発泡粒子としては「８石ポリプロ３５０Ｊｊ（Ｍｌ・
−８）なるポリプロピレンを発泡させて得た平均粒径５
謔、密度０、０２５　ｇ　／　ｃｉの「Ｐ−ブロック」
　（日本スチレンペーパー＜ｍｙｉ）を用いた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の道路舗装構成の一例を示す断面図、第
２図は従来の道路舗装構成の断面図、第３図は、現場７
Ｘｉ合方式におけろ施工工程を示す概略図である。 第４図ｆｔ＋＋、　＋ｂｌは、実施例の計公体の断面構
造を示し、第４図（Ｃ）（ま、従来工法によろ漂鵡構造
を示した。 第５図は、各実施例、比較例の凍結深度、測定温度を示
した。 （１）・・・路床　　（２）・　凍上抑制層　　（３）
・・・・下層路盤（４）　　　上Ｐ！ＭＰＪ盤　　（５
）・・・表層面　　（６）　　・発泡粒子混合層。 特許出願人　　日木鋪道株式会社 同　　　　日本スチレンペーパー株式会社同　　　　日
本石油化学株式会社

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被舗装面上に発泡粒子とバインダーと骨材を必須
   成分とし且つ含液比が流動化以下である混合物層を舗設
   することを特徴とする断熱舗装構造の施工方法。
2. （２）被舗装面上に発泡粒子を一面に敷き詰め、それと
   別途供給した少なくともバインダーと骨材及び／又は在
   来土壌とを混練し、舖設することを特徴とする断熱舗装
   構造の施工方法。
3. （３）被舗装面上に発泡粒子を一定容量充填した樹脂袋
   を敷き詰め、それと別途供給した少なくともバインダー
   と骨材とを、該樹脂袋を破袋すると同時に混練し、舗設
   することを特徴とする断熱舗装構造の施工方法。
4. （４）被舗装面上に、発泡粒子を一定容量に予め仮着し
   てなるブロックを敷き詰め、それと別途供給した少なく
   ともバインダーと骨材とを、該ブロックを破壊しながら
   混練し、舗設することを特徴とする断熱舗装構造の施工
   方法。